Question

工业上可用CO₂生产甲醇，反应为：CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）．将6molCO₂和8mol H₂充入2L的密闭容器中，测得H₂的物质的量随时间变化如图实线所示．图中虚线表示仅改变某一反应条件时，H₂物质的量随时间的变化．下列说法正确的是（　　）

• A、反应开始至a点时v（H₂）=1mol?L^-1?min^-1
• B、若曲线I对应的条件改变是升高温度，则该反应△H＞0
• C、曲线II对应的条件改变是降低压强
• D、保持温度不变，若将平衡后的容器体积缩小至1L，重新达平衡时则2 mol?L^-1＜c（CH₃OH）＜8/3 mol?L^-1

Answer 1

分析：A．a点1min时，H₂物质的量为6mol，物质的量变化了8mol-6mol=2mol，密闭容器体积为2L，可计算a点时氢气反应速率；
B．曲线Ⅰ达平衡时，H₂物质的量大于实线的物质的量，可知升高温度，使H₂物质的量变化量减小，即升高温度向逆反应方向移动，据此判断热效应；
C．该反应反应前气体体积大于反应后气体体积，降低压强时，平衡向逆反应方向移动，则H₂物质的量变化量减小，而曲线IIH₂物质的量变化量大于实线，据此判断；
D．体积缩小为原来的一半，若平衡不发生移动，计算c（CH₃OH），结合可逆反应的特点进行判断．

解答：解：A．a点1min时，H₂物质的量为6mol，物质的量变化了8mol-6mol=2mol，密闭容器体积为2L，计算a点时氢气反应速率v=

2mol

2L?1min

=1mol?L^-1?min^-1，故A正确；
B．曲线Ⅰ达平衡时，H₂物质的量大于实线的物质的量，可知升高温度，使H₂物质的量变化量减小，即升高温度向逆反应方向移动，则正反应方向放热，△H＜0，故B错误；
C．该反应反应前气体体积大于反应后气体体积，降低压强时，平衡向逆反应方向移动，则H₂物质的量变化量减小，而曲线IIH₂物质的量变化量大于实线，所以曲线II的条件不是降低压强，故C错误；
D．体积不变时，c（CH₃OH）=

1

3

×(

8mol-2mol

2L

)=1mol?L^-1，体积缩小为原来的一半，若平衡不发生移动时，c（CH₃OH）=2mol?L^-1，由于压强变大，化学平衡向正反应方向移动，故c（CH₃OH）＞2mol?L^-1，可逆反应反应物不能完全转化，即平衡时H₂物质的量不为零，可知c（CH₃OH）＜

1

3

×

8mol

1L

，即c（CH₃OH）＜

8

3

mol?L^-1，故D正确；
故选：AD．

点评：本题考查化学平衡图象、影响平衡的因素、平衡常数影响因素、化学反应速率的计算等，难度不大，注意掌握平衡移动原理，根据图象判断温度对平衡移动的影响．．